模型與模型構(gòu)建在初中化學(xué)概念教學(xué)中的運用

鐘炳文

【關(guān)鍵詞】 ?模型與模型構(gòu)建 概念定義 概念教學(xué)

【中圖分類號】 ?G633.8 ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標(biāo)識碼】 ?A ? 【文章編號】 ?1992-7711（2019）22-098-02

初中化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)越來越受到老師們的重視，證據(jù)推理和模型認知處于思維核心的位置，而化學(xué)概念教學(xué)是初中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要過程。學(xué)習(xí)思維是建立在我們對知識概念的理解和升華。下面我談?wù)勀Ｐ团c模型構(gòu)建在初中化學(xué)概念教學(xué)中的運用。

一、模型與模型構(gòu)建在初中化學(xué)概念教學(xué)的地位

1.化學(xué)核心素養(yǎng)最重要的是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

思維能力培養(yǎng)是初三學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的核心素養(yǎng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中觀念改變，能把化學(xué)中抽象的東西具體化，就需要我們化學(xué)老師在教學(xué)過程中讓學(xué)生不斷構(gòu)建認知模型。這是我們認知化學(xué)的重要途徑。初三學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)化學(xué)，就是對化學(xué)的感性認知，慢慢過渡到理性認知，在這個過程中重要的是思維模型，也是思維模型建構(gòu)。

2.模型與模型建構(gòu)最重要的是培養(yǎng)學(xué)生的認知過程

初三化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，我們生活中接觸了大量的化學(xué)知識，但是這是一個原始的積累，而且雜亂無章。模型與模型構(gòu)建會讓學(xué)生對物質(zhì)認知方式、物質(zhì)改造方式、物質(zhì)的運用方式有著深刻的影響。學(xué)生只有核心的思維能力的不斷提高，學(xué)習(xí)的效率才能提高。我們要培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)知識的認知，就要讓學(xué)生在原始的問題上能提出核心問題，讓學(xué)生明白該核心問題與化學(xué)哪些知識有關(guān)聯(lián)。并且引導(dǎo)學(xué)生通過分散思維，分析存在問題的各方面因素，找到和問題相符合的化學(xué)知識，最后能概括、總結(jié)出問題解決的方法。如果我們能在認知過程中合理建構(gòu)模型，就會讓學(xué)生在對化學(xué)知識認知過程中事半功倍。

3.模型與模型構(gòu)建在初中化學(xué)概念教學(xué)合理運用，會讓學(xué)生懂得深入學(xué)習(xí)的重要性。

科學(xué)家通過化學(xué)模型的建構(gòu)的確對化學(xué)學(xué)科的發(fā)展做出了重要貢獻。我們在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)概念的時候建立合理的化學(xué)知識模型，能夠加速學(xué)生在初三學(xué)習(xí)化學(xué)過程中深入學(xué)習(xí)。特別是對化學(xué)概念的學(xué)習(xí)中有更好的理解?；瘜W(xué)模型的進步也推動了化學(xué)學(xué)習(xí)的不斷進步。

二、模型與模型構(gòu)建在初中化學(xué)概念教學(xué)的具體模式

1.實物模型在化學(xué)概念的教學(xué)的運用

實物模型是對具體實物的模擬，對剛接觸化學(xué)知識的初三學(xué)生有很好理解作用。在人教版第二單元《我們周圍的空氣》中，讓學(xué)生對身邊的許多化學(xué)變化有了初步了解。而到第三單元《構(gòu)成物質(zhì)的奧秘》要掌握分子和原子的概念，這是化學(xué)微觀世界的一個重點和難點，學(xué)生對該概念的理解和掌握是學(xué)生建立“宏-微-符三重表征”模型的關(guān)鍵。把抽象思維具體化，就是要建立合理的實物模型，實物模型的建立對化學(xué)抽象概念的理解有重要的貢獻。例如：水在通電的條件下怎樣分解產(chǎn)生氫氣和氧氣呢？我們關(guān)鍵要在建立實物模型。先引導(dǎo)學(xué)生分析問題：什么是分子？什么是原子？它們在化學(xué)變化中是如何變化的呢？原始的問題是如何認識分子和原子這兩種微粒。核心問題是分子和原子在化學(xué)變化中變化和區(qū)別。然后引導(dǎo)學(xué)生對概念的理解時，首先要用“分子和原子的球棍模型”來初步認識分子和原子的相同點和不同點。也就是分子是由多個圓球構(gòu)成的一種肉眼看不到的微粒，而原子是由單獨一個圓球構(gòu)成的肉眼看不到的微粒。不同的物質(zhì)分子構(gòu)成不同，而化學(xué)反應(yīng)后的物質(zhì)不同，就是分子的構(gòu)成不同。最后讓學(xué)生分散思維，解決如何才能形成新的分子。學(xué)生通過對比化學(xué)反應(yīng)前后的分子球棍模型，想到通過分拆原來的分子模型，再重新組合成新的分子模型。通過實物模型“分子→原子→新分子”來理解分子和原子的定義。分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒，而原子是化學(xué)變化中的最小微粒。在化學(xué)變化中，分子可分而原子不可分。通過可視的實物模型，讓化學(xué)概念教學(xué)的抽象思維具體化。

2.符號模型在化學(xué)概念的教學(xué)的運用

初中化學(xué)“宏——微——符三重表征”的理解和掌握是學(xué)習(xí)觀念的一種重要轉(zhuǎn)變。符號模型的建立，有利于我們對化學(xué)用語的掌握?；瘜W(xué)符號在初三教學(xué)主要包括元素符號、離子符號、化學(xué)式和化學(xué)方程式等。這是國際的化學(xué)交流通用語言，是我們課堂師生交流的重要方式。其實符號模型的建立也利于把物質(zhì)的宏觀和微觀有機聯(lián)系起來。

化學(xué)式：H2O包括元素符號H和O，還有數(shù)字，通過引導(dǎo)學(xué)生理解國際上用符號H2O表示水這種物質(zhì)，并且體現(xiàn)出水中含有H和O兩種元素，這是宏觀意義。同時水中的每個水分子都一樣，可以符號H2O表示一個水分子，而化學(xué)式中的數(shù)字表示每個分子中含有原子的個數(shù)，這是微觀意義。而化學(xué)符號模型的建構(gòu)對化學(xué)式的概念?？梢娀瘜W(xué)符號模型是連接宏觀與微觀的有效橋梁。

3.思維模型在化學(xué)概念的教學(xué)的運用

思維模型也是理論模型或觀念模型，是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)概念的關(guān)鍵模式，也是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑。思維模型的建立需要人腦的加工和創(chuàng)新，所以也是學(xué)生思維形成的過程。例如：人教版下冊第九單元溶液的教學(xué)中，如何進行溶解度概念的教學(xué)，這是本單元的一個重點和難點。先要引導(dǎo)學(xué)生分析溶解度的概念，明白原始問題是要掌握物質(zhì)在水中溶解是有限度的，最大的溶解限度需要哪些條件？讓后設(shè)計活動：

探究活動：數(shù)據(jù)分析——固體物質(zhì)溶解的限度與哪些因素有關(guān)

活動1：不同溫度時，在100g水中達到飽和狀態(tài)時所能溶解硝酸鉀

【得出結(jié)論】固體物質(zhì)溶解的限度與溫度有關(guān)。

活動2：20℃時在不同質(zhì)量的水中分別加入不同質(zhì)量硝酸鉀達到飽和狀態(tài)時溶液質(zhì)量

【得出結(jié)論】固體物質(zhì)溶解的限度與溶劑的量有關(guān)。

活動3：20℃時在100g水中分別加入不同質(zhì)量硝酸鉀，充分攪拌得到溶液質(zhì)量

【得出結(jié)論】固體物質(zhì)溶解的限度與狀態(tài)有關(guān)

【綜合分析】衡量固體物質(zhì)溶解限度時，需要定溫度、定溶劑的量、定狀態(tài)。

通過三個活動，讓學(xué)生充分理解溶解度的概念。也讓學(xué)生建立對概念理解需要提取概念中的核心問題，通過對比的方法，建立合理的思維模型。學(xué)生親自參與這三個活動，就代表了學(xué)生像科學(xué)家一樣，用科學(xué)的方法認知了事物的原型，也為他將來建立更高級的化學(xué)學(xué)習(xí)思維打下良好的基礎(chǔ)，同理，學(xué)生也懂得了用這樣的思維模型解決遇到的化學(xué)問題。

三、模型與模型構(gòu)建在初中化學(xué)概念教學(xué)的作用

1.能加強對化學(xué)知識的理解

化學(xué)教學(xué)過程中，對各式各樣的物質(zhì)的介紹，都是大量的化學(xué)知識轟炸，學(xué)生的學(xué)習(xí)都是被動的。模型與模型建構(gòu)是讓學(xué)生從理解過渡到運用，最后形成思維模式。特別在化學(xué)概念教學(xué)中的大量運用，會讓學(xué)生在將來的學(xué)習(xí)化學(xué)中懂得預(yù)測、推斷和掌握一些未知的知識，這種學(xué)習(xí)也是深入學(xué)習(xí)。而老師的合理運用能提高課題的思維容量和課堂的效率，解決傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)中的填鴨式教學(xué)模式。讓學(xué)生把被動學(xué)習(xí)變主動學(xué)習(xí)。這樣有效加強學(xué)生對化學(xué)知識的理解。

2.能加強對實際問題的解決

模型和模型的建構(gòu)都是先把未知的事物系統(tǒng)進行分析，鍛煉的學(xué)生分析實際問題的能力。同時學(xué)生在把問題拆分的過程鍛煉了學(xué)生的分散思維，通過找問題再歸納核心問題過程，又鍛煉了學(xué)生解決實際問題的能力。

3.能提高學(xué)生的核心素養(yǎng)

由于在化學(xué)概念教學(xué)中的建模教學(xué)模式，是要求學(xué)生分析問題，然后明確核心問題，尋找匹配問題模型，這個過程給予學(xué)生受益終生的思考模式，對提高學(xué)生的創(chuàng)新性有不可估量的貢獻。

總之，做為初三化學(xué)的啟蒙老師，只要堅持在化學(xué)概念教學(xué)中注重模型和模型的建構(gòu)，讓學(xué)生對化學(xué)知識的掌握做到有型可依，就能活學(xué)活用。才能在教學(xué)中培養(yǎng)適合學(xué)生終身發(fā)展的必須素養(yǎng)和能力。

[ 參 ?考 ?文 ?獻 ]

[1]劉豫東.中學(xué)化學(xué)教學(xué)教學(xué)中模型方法的研究[D].濟南.山東師范大學(xué)，2014.

[2]吳星.對高中化學(xué)核心素養(yǎng)的認識.[j].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2017，（5）.